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대나무류 3종 소다-안트라퀴논 펄프 내 존재하는 hexeneuronic acid가 카파 값에 미치는 영향
Impact of hexeneuronic acid on kappa number determination in 3 different bamboo soda-anthraquinone(AQ) pulps 원문보기

펄프 종이기술 = Journal of Korea TAPPI, v.48 no.3, 2016년, pp.73 - 79  

송우용 (충북대학교 임산공학과) ,  이규성 (충북대학교 임산공학과) ,  이숙경 (충북대학교 임산공학과) ,  신수정 (충북대학교 임산공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hexeneuronic acid in soda-anthraquinone(AQ) pulps from Moso bamboo(Phyllostachys pubescebs), Timber bamboo(Phyllostachys bambusoides) and Henon bamboo(Phyllostachys nigra var. henonis) was investigated with mercuric chloride hydrolysis and UV spectroscopic quantification. Concentration of hexeneuron...

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문제 정의

  • 본 연구에서는 알칼리 펄핑중에 쉽게 분해되는 대나무 펄프 내 잔류하는 hexenuronic acid함량을 분석하여 이들 화합물이 카파 값에 정량 방법으로 리그닌을 측정하는 과정에서 미치는 영향을 분석하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대나무를 구성하고 있는 주요 성분은 무엇인가? 대나무 자원의 지속적인 생산과 단위 면적당 생산량이 크기 때문에 새로운 바이오매스 자원으로 관심이 커져가고 있다. 대나무를 구성하고 있는 주요 성분은 셀룰로 오스, 자일란 그리고 리그닌이다.1,2) 활엽수나 초본류와 같이 자일란이 헤미셀룰로오스의 대부분을 차지하고 있지만 자일란 사슬 내 glucuronic acid함량의 차이가 크다.
알칼리 펄핑 공정은 무엇인가? 알칼리 펄핑 공정은 수산화나트륨과 다른 첨가물 (황화수소 또는 안트라퀴논)에 의하여 리그닌을 분해시켜 약 액에 용해시켜 제거하는 공정이다. 이런 반응에서 목재 내 리그닌을 제거하는 것뿐만 아니라 탄수화물의 용해도 수반된다.
Hexenuronic acid는 산성조건에서 어떻게 되는가? 8) Hexenuronic acid는 알칼리 조건에서 상대적으로 안정된 구조로 알칼리 펄핑 후 잔류하지만, 펄핑 온도나 알칼리 농도가 가혹한 조건일 경우 알칼리 가수분해에 의하여 제거되기도 한다. 산성 조건에서는 친전자적 산화제에 의하여 쉽게 공격을 받고 분해된다.9-11)
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참고문헌 (22)

  1. Scyrlock, J. M.O., Dayton, D. C., and Hames, B., Bamboo: an overlooked biomass resource?, Biomass and Bioenergy 19: 229-244(2000). 

  2. Yen, T. M., Ji, Y. J., and Lee, J. S., Estimating biomass production and carbon storage for a fast-growing makino bamboo (Phyllostachys makinoi) plant based on the diameter distribution model, Forest Ecology and Management 260: 339-344(2010). 

  3. Peng, P., Peng, F., Bian, J., Xu, F., Sun, R.-C., and Kennedy, J. F., Isolation and structural characterization of hemicelluloses from the bamboo species Phyllostachys incarnata Wen, Carbohydrate Polymers 86: 883-890(2011). 

  4. Alves, E. F., Bose, S. K., Francis, R. C., Coledette, J. L., Lakovlev, M., and Heiningen, A. V., Carbohydrate composition of eucalyptus, bagasse and bamboo by a combination of methods, Carbohydrate Polymers 82: 1097-1101(2010). 

  5. Shin, S. J., Schroeder, L. R., and Lai, Y. Z., Impact of residual extractives on lignin determination in kraft pulps, Journal of Wood Chemistry and Technology 24(2): 139-151(2004). 

  6. Shin, S. J., Cho, N. S., and Lai, Y. Z., Residual extractives in aspen kraft pulps and their impact on kappa number and Klason lignin determination, Journal of Wood Science 53: 494-497(2007). 

  7. Li, J., and Gellerstedt, G., The contribution of kappa number from hexeneuronic acid groups in pulp xylan, Carbohydrate Research 302: 213-218(1997). 

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  9. Ikeda, T., Tominura, Y., Magara, K., Ishihara, M., and Hosoya, S., Sulfuric acid bleaching of kraft pulp III: Reactivity of kraft pulping-resistant structures under acidic conditions, Journal of Wood Science 45: 417-424(1999). 

  10. Ikeda, T., Tominura, Y., Magara, K., Ishihara, M., and Hosoya, S., Sulfuric acid bleaching of kraft pulp II: Behavior of lignin and carbohydarte during sulfuric acid bleaching, Journal of Wood Science 45: 313-318(1999). 

  11. Ikeda, T., Hosoya, S., Tomimura, Y., Magara, K., and Takano, I., Sulfuric acid bleaching of kraft pulp I: Bleaching of hardwood and softwood kraft pulps, Journal of Wood Science 45: 233-237(1999). 

  12. Teleman, A., Harhunpaa, V., Tenkanen, M., Buchjert, J., HJausalo, T., Drakenberg, T., and Vuorinen, T., Characterization of 4-deoxy-beta-L-threo-hex-4-enopyranosyluronic acid attached to xylan in pine kraft pulp and pulping liquor by $^1H$ and $^{13}CNMR$ spectroscopy, CarbohydrateRes 272: 55-71(1995). 

  13. Lee, K. S., Song, W. Y., and Shin, S. J., Elucidating soda and soda-anthraquinone pulping characteristics of Korean bamboo species, Journal of Korean TAPPI 48(3): 44-50(2016). 

  14. Sung, Y. J., Lee, J. W., Kim, S. B., and Shin, S. J., Comparison of the soda-anthraquinone pulping properties between imported Eucalyptus mixture chips and domestic yellow poplar (Liriodendron tulipifera)chips. Journal of Korean TAPPI 10(3): 22-27(2010). 

  15. Seca, A. M., Cavaleiro, J. A. S., Domingues, F. M. J., Silvestre, A. J. D., Evtuguin, D., and Neto, C. P., Structural characterization of the bark and core lignins from kenaf (Hibiscus cannabinus), Journal of Agricultural and Food Chemistry 46: 3100-3108(1998). 

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  17. Dence, C. W., The Determination of Lignin, In Methods in Lignin Chemistry, Lin, S. Y., and Dence, C. W., (eds.), Springer-Verlag, New York, p. 33-61(1992). 

  18. Gellerstedt, G., and Li, J., An HPLC method for the quantitative determination of hexenueronic acid groups in chemical pulps. Carbohydrate Research 294: 41-51(1996). 

  19. Chai, X. S., Yoon, S. H., Zhu, J. Y., and Lim, J., The fate of hexenuronic acid group during alkaline pulping of loblloy pine. Journal of Pulp and Paper Science 27(12): 407-411(2001). 

  20. Chai, X. S., Luo, Q., Yoon, S. H., and Zhu, J. Y., The fate of hexenuronic acid group during kraft pulping of hardwoods. Journal of Pulp and Paper Science 27(12): 403-406(2001). 

  21. Shin, S. J., Sung, Y. J., and Park, J. M., Impact of hexeneuronic acid to kappa number determination in hardwood chemical pulps, Journal of Korea TAPPI 42(2): 35-40(2010). 

  22. Chal, X. S., Zhu, J. Y., and Li, J., A simple and rapid method to determine hexeneuronic acid groups in chemical pulps, Journal of Pulp and Paper Science 27(5): 165-170(2001). 

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